Большой мозг у особи создаёт огромное количество недостатков, неудобств:
- Требует огромное количество энергии на его поддержание и работу. Наш мозг съедает порядка 20% всей энергии, что мы тратим. Даже когда мы не напрягаем извилины мозг поглощает тоже самое количество энергии. Чтобы его вырастить в детстве нужно много питаться, что не всегда доступно (речь в первую очередь про диких животных, которые могут попытаться приобрести такой мозг).
- Даже при рождении, когда мозг ещё не окончательно сформировался, голова должна быть большой, что мешает при родах - сильно увеличивается смертность как матери, так и ребёнка. Анатомии приходится меняться, таз расширяется, что негативно влияет на скорость передвижения. С другой стороны, рождаться приходится раньше, когда весь остальной организм ещё не сформирован - позже голова будет уж совсем большой, из-за чего мы получаем третий пункт.
- Из-за большого мозга растягивается детство. Жеребята рождаются в таком виде, что в тот же день могут бегать - это необходимо для их выживания. Человеческий детёныш начинает ходить ой как не скоро, не говоря уже о выполнение остальных функций, характерных для человека. Было бы удобнее рождаться позднее, уже более сформированным организмом, но это будет слишком тяжело для матери, слишком сложные роды. Приходится жертвовать внутриутробным развитием ради большого мозга, который, к слову, в детстве растёт очень быстро (потребляет много энергии см. пункт 1), чтобы ещё сильнее не затягивать детство.
- Тут можно выделить ещё одно: детей нужно долго обучать. Если черепахи могут оставить яйца в песке и уплыть, больше никогда не увидев потомство, то с большим мозгом так не получится - нужно передавать знания, культуру, язык, иначе мозг не будет использоваться. И чем лучше развит мозг, тем дольше учить.
Короче говоря: большой мозг - сплошные неприятности. Зачем же наш вид решил пойти на такие жертвы? Это сейчас мы можем сказать: для того, чтобы стать самым успешным видом (спорно), заселить всю планету, полететь в космос и засрать токсичным мусором Землю. Эволюция не умеет планировать и думать о будущем, изменения должны помогать в настоящий момент.
Что стимулировало развитие мозга?
Данные антропогенеза говорят, что мозг предков человека стремительно развивался и рос в течении всего пары миллионов лет - с точки зрения эволюции и видообразования совсем небольшой срок. Мало какие структуры, да ещё такие сложные, с такой скоростью менялись в палеонтологической летописи.
Мозг мог так развиваться только при одном условии - сильная конкуренция и отбор между особями одного вида. Или группами особей, если речь идёт про социальных приматов. Конкуренция и отбор могли возникнуть по разным причинам, выдвигали много разных гипотез, начиная с того, что умные, с чувством юмора, самцы больше нравились самкам и, следовательно, оставляли больше потомства. По наблюдениям за современными обезьянами мы знаем, что и у них не всё определяет сила. Кроме того большой мозг полезен и для развития речи, которая важна для кооперирования в группе против других групп. Теорий много, но они не объясняют всех данных, включая аномально быстрое развитие мозга.
Последнее время начала набирать силу гипотеза "культурного драйва", модель которой лучше остальных объясняет сложившуюся ситуацию. И как раз про эти интереснейшие модели пишет Александр Марков в научной статье и авторском разборе на Элементах. Давайте попробует разобраться с тем, что это такое.
Если вам не хочется читать, то можете посмотреть лекцию Маркова на эту тему: "Коэволюция мозга и культуры", где он рассказывает всё примерно то, что несколько позже было опубликовано в статье. Сразу говорю: лекция длинная и непростая, много математического моделирования, но оно того стоит.
Вот первая, самая простая схема того, как культурный драйв может работать:
Просто, да?
Это не единственные положительные обратные связи, которые могут стимулировать стремительное развитие мозга. Культура, навыки приводят к большему количество способом добывания пищи - меньше голодных смертей, есть возможность подкармливать стариков, которые не могут сами добывать еду, но обладают знаниями, которые становятся всё более ценными. Думаю, что можно придумать ещё кучу подобных механизмов. Например, увеличение разнообразия питания, которое приводит к тому, что хватает энергии быстрее развивать мозг. Было показано, что переход на мясную пищу соответствует по времени началу развития мозга.
Одна из причин силы гипотезы культурного драйва в том, что это сложная система, которая включает в себя целый ряд прежних гипотез, объяснявших только один из аспектов. На мой взгляд, это и есть самое сложное и самое важное - создать непротиворечивую систему, которая бы объясняла все имеющиеся факты.
Именно в распространении генов хороших учеников и состоит суть гипотезы культурного драйва.
Но как проверить гипотезу? Только математическим моделированием, которое, на нужным мощностях, стало доступно только относительно недавно. Но что считать в этих моделях? Тут наконец нужно сказать про ныне популярное понятие, которое в строгой науке используется слегка иначе.
Мем - кто не знает, кто такое мемчик? В интернете это преимущественно картинка с парой подписей, крайне маленький и простой кусочек информации. В науке же мемы бывают значительно сложнее, хотя продолжают оставаться битами, мельчайшими кусочками, культурной информации.
Честно говоря, это первая работа, в которой я не только понял, что такое мем, но и зачем нужно это понятие. Изначально "мем" придумал Докинз (не читал, но осуждаю), но толком его не описал, так что существует много толкований того, что это такое и как работает. В гипотезе культурного драйва, насколько я понял, тоже нет точного определения, но оно и не требуется. Здесь говорится, что мем - это кусочек культурного знания, который может передаваться между особями, изменяться, забываться и так далее. И сложность мозга можно измерять в том, сколько мемов он может запомнить и реализовывать на практике. И совершенно не важно, с чем связан мем - с добыванием огня или с завоёвыванием самки.
Как вы уже могли заметить, постепенно проявляются важные характеристики мозга, которые плотно коррелируют с его размеров. Память и обучаемость - самые "дорогие" признаки. Одно без другого не нужно, но и то и другое требует увеличение мозга, но вместе повышают выживаемость.
Моделирование культурного драйва начинается с нуля - ситуации похожей на большинство животных: у виртуальных особей нет памяти и способностей к обучению, что означает их неспособность обучиться чужим приёмам или запомнить то, что они случайно придумали сами. Однако, случайным образом появляются особи, у которых есть чуть-чуть памяти и способностей к обучение - тут начинается лавинообразное развитие.
Чем лучше память и способности к обучению, тем больше мемов сохраняется в культуре. Это может быть способы рыбалки, добывания огня, установка силков, знание того, какие плоды можно есть - что угодно.
Чем больше циркулирует мемов, тем выгоднее иметь хорошую память. Пока не было мемов, нечего было и запоминать, а тут на тебе пожалуйста... только надо ещё уметь обучаться, что так же становится жизненно важно.
Два этих этапа зацикливаются друг на дружке - типичная положительная связь, вызывающая стремительный рост, или когнитивный взрыв.
Чтобы модель была именно про человекоподбных приматов, а не абстрактная, в нём добавили характерные детали сообществ первых Homo. Не буду всё подробно пересказывать - в статье подробно описано, как устроена модель, если есть желание разбираться, лучше пойти туда. Основная суть же в том, что есть межгрупповая конкуренция - сообщества борются между собой за ресурсы, и внутригрупповая конкуренция - особи в группе делят между собой ресурс, доставшийся группе. Из-за двух видов конкуренций происходит подавление обоих, так называемое двойное перетягивание каната, и появляется место для альтруизма.
Альтруизм и эгоизм, условные, выражаются в двух типах мемов: одни нужны для повышения конкуренции за ресурс с другой группой, другие - для внутригрупповой конкуренции. Если у особи только первые, то она не оставит потомства, если только вторые, то популяция постепенно вымрет, но при адекватных условиях этого не происходит - количество мемов приходит к некому балансу.
При этом нужно помнить, что память не бесконечна и особь не может выучить все мемы, которые есть в популяции. Но набор мемов сохраняющийся в группе сильно влияет на выживаемость и успешность этой группы.
Однако, стоит задастся вопросом: все ли наши мемы, все культурные коды, являются полезными - индивида или популяции? Нет, есть бессмысленные действия, которые не помогают выживать - потому был добавлен в модель третий тип мемов, тем самых бессмысленных. Примерно как сломанные гены в геноме или ритуалы.
В рассматриваемой модели эволюция, а значит и мутирование, отбор, шла не только среди мемов, но и генов тоже, чтобы можно было наблюдать эволюцию мозга. Для модели не нужны все реальные гены, отвечающие за развитие мозга и его отдельных частей, авторы сильно упростили систему до трёх генов, но это не существенно меняет картину, всё равно позволяет увидеть общие тенденции. Эволюция всех трёх генов - памяти, обучаемости и учительского мастерства - вызывает увеличение мозга.
Ну и последнее, что придётся упомянуть - размер мемов. Как можно легко представить, мемы могут быть большие и маленькие. Одно дело сделать из палки палку-копалку, а другое дело хитрым образом обработать камень, чтобы он стал скребком для шкур. То есть одни мемы легко запоминаются и требуют небольшого объёма памяти, а другие сложно и требуют развитой памяти. В целом это интуитивно понятно, но важно упомянуть в описании модели.
Ещё много всяких характеристик в этой модели, уже хочу перейти к интересующим меня результатам, однако, сначала приведу фрагменты из "дневника" модельного индивида - тут описания нескольких лет жизни:
Ба-Зидр родился в 17 926 году в племени Оэркеор. Объем его мозга 26,0. Его родителями были Нти-Паобс и Ркейм-Ндиик. Родители потратили 44,2 ресурсов, чтобы вырастить его...
Год 17 929: Научился у Хит-Рде, как располагать к себе старейшин (мем МАК №3980, эффективность 0,23)...
Год 17 936: Съел 3 ресурса, осталось 28. Тхум-Гаак научил, как устраивать засады (мем ОХМ №4325, эффективность 4,5). Попытался научить Рти-Кваеспа, как располагать к себе старейшин (МАК №3980), но не смог: Рти-Кваесп оказался слишком глупым. Пошел на охоту с товарищами, потратив на это 2 ресурса. Охотился с эффективностью 14,5. Группа приложила охотничье усилие 13 245 и вернулась с 368 ресурсами. При дележе добычи решил применить уловку, чтобы получить на 23% больше, чем остальные. После долгих дебатов получил 12 ресурсов из общей добычи и теперь у него 38. Научился у Нае-Пааса плясать под дождем (мем БД №2145, эффективность 0,21)...
Год 17 937: Съел 3 ресурса, осталось 35. Забыл, как плясать под дождем... Вместе с Хеа-Нджоу родил То-Нее. Объем его мозга 26,4... Не пошел на охоту с товарищами, сказав, что потерял свою любимую охотничью дубину (это фри-райдерство, которое моделью предусмотрено, но в обсуждаемой статье не исследовалось). Группа вернулась с охоты с 311 ресурсами. При дележе добычи решил применить уловку, чтобы получить на 23% больше, чем остальные. После долгих дебатов...
Напомню, что это всё пишет программа.
Так вот, результаты. Что меня в них заинтересовало?
Результаты без межгрупповой конкуренции, когда в модели лишь одна группа с мемами эгоизма:
1. Количество мемов в культуре растёт, но рост постепенно замедляется. Дело в том, что польза от мемов постепенно падает: чем дальше, тем сложнее получить преимущества от большего количества мемов, а вот траты на содержания мозга только растёт. Плюс всё больше нужно, чтобы научиться, запомнить большое количество мемов. То есть культура не может и не должна вечно развиваться.
2. Объём мозга в начале стремительно растёт, но затем начинает даже немного уменьшаться.
3. Уменьшение объёма мозга связано, в том числе с тем, что мемы уменьшаются в размере. То есть происходит эволюция мемов, они становятся эффективнее. Нужно всё меньше памяти, чтобы запомнить полезных уловок с прежней эффективностью. Маленькие мемы легче распространяются, требуют меньше времени, чтобы им научиться. Мне кажется, уменьшение мемов мы наглядно видим в нашем современном мире - раньше мемы были историями, потом стали анекдотами, а теперь просто картинками, требующими меньше времени на восприятие и проще запоминаемые. Или раньше мем был о том, как доить корову и сажать зерно, а теперь о том, как тыкать в смартфон двумя пальцами. Потому этот результат мне очень понравился. Есть над чем задуматься.
4. При всём этом, без межгрупповой конкуренции в культуре сохраняется высокий уровень мемов бесполезных действий, которые скорее вредные, чем полезные. Их доля со временем не уменьшается. Это мы запомним и обсудим ниже.
Что же происходит с мозгом и мемами альтруизма при межгрупповой конкуренции?
1. Преимущества получают те группы, где культурный драйв идёт не слишком быстро, так как размножение становится слишком затратным. Сильнее всего драйв запускают "мемы эгоизма".
2. Ускоряется, по сравнению с прошлым описанным экспериментом, измельчание мемов.
3. Мозг медленнее растёт.
4. Быстро вычищаются бесполезные мемы. Чем больше межгрупповая конкуренция, чем быстрее идёт это вычищение.
То есть культурный драйв идёт, то мозг растёт медленнее, а значит численность особей может быть больше. Однако возникает порочный круг:
Ничего не напоминает? Старшее поколение жалуется, что молодёжь плохо всё запоминает, не знает стихов и так далее. Потому, что мемы маленькие и объём памяти падает за ненадобностью. Правда, на самом деле, это происходит не за одно поколение, а за тысячу лет. Может быть мы замечаем мелкие шажки по этому кругу?
И ещё несколько общих выводов:
1. "Мемы эгоизма" вызывают драйв без межгрупповой конкуренции.
2. "Мемы альтруизма" - при наличии межгрупповой конкуренции.
3. Если только кооперация и альтруизм (при конкуренции), то мозг даже больше, чем без конкуренции и при эгоизме.
Не запутались ещё? А ведь это только часть результатов некоторых экспериментов.
Там ещё много, но давайте закончим на первый раз. Данные сложные, их много, но если вчитаться, разобраться, то несколько меняется взгляд на современно состояние человечество и его перспективы. На то, можно ли что-то делать с нашим умом, чтобы его не заполнила ерунда.
Например. Нужна межгрупповая конкуренция, но если у нас глобализация все становятся членами одной группы, то...
